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工程陶瓷原料加工

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  随着材料科学技术的进步,金属间化合物、工程陶瓷、石英、光学玻璃等硬脆材料以及各种曾韧,增强的新型复合材料已成为航空航天、国防科技、生物工程、计算机工程**领域总共应用日益广泛的材料。由于这些材料的彩超精密表面形成十分困难,且传统加工方法已不能满足现代化科技的需求,因此有关其精密、超精密磨削加工技术和材料表面成技术便成为当今世界各国研究的热点。

 

  工程陶瓷原料是由粉状原料在高温高压下烧结而成,由于烧结时收缩率较大,无法保证烧结后尺寸精度,而作为工件使用的工程陶瓷都有一定的形位尺寸精度和表面质量要求,因此需要进行再加工。由于工程陶瓷原料硬度高、脆性大,属难加工材料,一般加工方法有机械加工、电加工、光加工、超声波加工等。
 

  在工程机构使用的陶瓷成为工程陶瓷,它主要在高温下使用,也称高温结构陶瓷。这类陶瓷具有在高温下强度高、硬度高、抗氧化、耐腐蚀、耐磨损、耐烧蚀等优点,是空间技术、军事技术、原子能、工业及化工设备等领域中的重要材料。

 

  工程陶瓷原料有许多类,但是目前世界上研究*多,认为*有发展前途是氧化硅、碳化硅和增韧氧化物三类材料。

 

  目前反应烧结和气压烧结的氧化硅材料已经批量生产,在刀具、发动机零部件、密封环等领域广泛使用;热压制成的氧化硅基陶瓷刀具在切削冷硬铸铁时切削寿命可以达到硬质合金的30倍。日本生产的汽车发动机陶瓷挺柱已经投入市场,日本还计划用5年时间研究采用新型陶瓷材料制造飞机发动机零部件(包括涡轮叶片、燃烧器壁等各种零部件,)预计这种飞机发动机的能源利用率将比普通飞机发动机高达约30%。

 

  精密陶瓷氧化硅代替金属制造发动机的耐热部件,能大幅度提高工件温度,节约能源,减少发动机的体积和重量,而且又代替了如镍、铬、钠等重要的金属材料,所以,被人认为是对发动机的一场革命。

 

  氧化硅、碳化硅等新型陶瓷还可以制造发动机的叶片、切削刀具、机械密封件、轴承、火箭喷嘴、炉子管道等,具有非常广泛的应用。